Участок древней платформы где кристаллический фундамент выходит на поверхность земли

Геологическое строение Северного Ледовитого океана

Дно океана образует земная кора океанического типа, сравнительно тонкая, простая и молодая. Материки же (и большая часть островов) сложены корой континентального типа. Некоторые участки ее имеют возраст более 3,8 миллиарда лет. За это время произошли многие события, запечатлевшиеся в ее строении. Поэтому она устроена сложнее океанической. Первоначально материковая кора была сложена магматическими и осадочными горными породами. Затем они подверглись сжатию и превратились в метаморфические горные породы. Так образовались ядра материков – очень прочные и стабильные. Их называют кристаллическим фундаментом. Даже при столкновениях литосферных плит горообразовательные процессы не могли изменить их, но по краям к ним «прирастали» молодые складчатые зоны, выраженные в рельефе горными цепями.

Кое-где породы фундамента выходят на поверхность Земли, то есть не перекрыты более молодыми отложениями. Такие участки называют щитами (например, в Арктике это Балтийский, Канадский и Анабарский щиты). Но кристаллический фундамент материков участвовал в медленных вертикальных движениях земной коры, то поднимаясь, то опускаясь, и за долгие миллионы лет неоднократно оказывался залитым водами морей. В эти периоды на его поверхности накапливались осадки. Участки фундамента, перекрытые чехлом осадочных горных пород, называют платформами. Они представляют собой «сердцевины», срединные части каждого из материков – Восточно-Европейскую, Сибирскую и др.

Возникающие в зонах столкновения литосферных плит горные страны, из-за их вытянутой формы часто зовут складчатыми поясами.

Геологическое строение Севера России отличается сложностью и неоднородностью. Древнейшие структуры Земли – щиты и платформы, возраст которых превышает миллиарды лет, – окружены складчатыми поясами, формировавшимися в различные эпохи – вплоть до сегодняшнего дня. Сложилась картина, пестротой напоминающая мозаику. Эта мозаика – то вся целиком, то частично – испытывала поднятия и опускания, и тогда океан отступал или наступал; осадки то накапливались на дне, перекрывая собой более древние горные породы, то оказывались на суше и смывались реками. Рождались и исчезали разрушенные водой и ветром горы и вулканы.

Территория Арктики включает Восточно-Европейскую платформу, а в ее составе Балтийский щит, где кристаллический фундамент платформы выходит на поверхность, и северовосточную часть (Русскую плиту), где фундамент платформы опущен на глубину до четырех – пяти километров и перекрыт чехлом осадочных пород. В этом чехле находят горючие сланцы, а в начале 1980-х годов недалеко от Архангельска было открыто более ста алмазоносных кимберлитовых трубок.

Кимберлитовые – в честь города Кимберли в Южной Африке – трубки (их называют еще трубками взрыва) – это гигантские тела цилиндрической формы в земной коре, сложенные горными породами особого типа, кимберлитами. Образуются они, по-видимому, при прорыве сквозь земную кору газовых пузырей из мантии Земли. Двигаясь сквозь горные породы, газы изменяют их, превращая в алмазоносные кимберлиты.

Восточнее располагается Сибирская платформа. Здесь центральной геологической структурой является Анабарский щит – крупный выход кристаллического фундамента архейского возраста. Вокруг него породы фундамента перекрыты более молодыми осадочными породами. На северо-западе платформы обнаружены траппы – мощные толщи базальтов – вулканических пород конца пермского — начала триасового периодов. Из полезных ископаемых важнейшие – медно-никелевые руды месторождений Талнах-Октябрьской группы (на их основе действует Норильский горно-металлургический комбинат).

Платформы окаймлены складчатыми поясами – Таймыро-Североземельским, Тиманским (образованным осадочными толщами протерозоя, смятыми в начале кембрийского периода), Уральским (его северной Пайхой-Новоземельской частью). Рельеф здесь гористый.

Всю приморскую часть северо-востока России занимает Верхоянско-Чукотская складчатая область. В ее строении участвуют разновозрастные горные породы – от архейских до кайнозойских. Складчатые сооружения (горы) возникли в конце раннего мела. Омолонский массив как бы вдавлен в них, они образуют вокруг него громадную петлю. Здесь известны мощные толщи вулканических пород девона, свидетельствующие о бурной вулканической деятельности в это время. На востоке к складчатой области примыкают более молодые, меловые вулканические отложения Охотско-Чукотского пояса. Между складчатыми сооружениями Тимана и Урала расположен Тимано-Печорский осадочный бассейн. На севере его продолжением является Баренцевоморский бассейн. Осадочные породы, слагающие бассейны, имеют возраст от ордовика до мела. В них содержатся крупные нефтегазовые и угольные месторождения.

Еще один осадочный бассейн – Западно-Сибирский. С осадочными породами юры и мела связаны здесь крупнейшие в стране нефтяные и газовые месторождения. На севере бассейна сосредоточены преимущественно газовые месторождения: Ямбургское, Северо-Уренгойское, Медвежье и др. Южнее преобладают нефтяные и газонефтяные месторождения. Разнообразие геологического строения региона определяет разнообразие рельефа.

Поверхность кристаллического фундамента древних платформ, бывшего когда-то складчатым поясом и в период своего образования представлявшего собой горные сооружения, за прошедшие миллионы и миллиарды лет оказалась выровнена реками и ветрами, ледниками и прибоем. В те периоды, когда эта выровненная поверхность заливалась водами океана, на ней накапливались осадочные отложения. Отлагаясь на относительно ровной поверхности, они образовали равнины, например Восточно-Европейскую.

Если же участок выровненного фундамента, перекрытого осадочными отложениями (платформы), испытывает опускание и скрывается под водой, то на поверхности его продолжается усиленное накопление осадков. Поверхность эта оказывается еще более ровной и при последующем подъеме или при отступании океана образует низменности – такие, как Западно-Сибирская.

В пределах щитов поверхность не столь выровнена, но и не является высокими горами. Это горы средней высоты, как Анабарское плато или Хибины.

Относительно молодые, еще не выровненные складчатые пояса – это горы: Урал, или Бырранга, или Чукотское нагорье. В Северном Ледовитом океане много островов: Гренландия (крупнейший остров Земли), Канадский Арктический архипелаг, Шпицберген, Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, Северная Земля, Новосибирские острова, остров Врангеля и др., общей площадью около 4 миллионов квадратных километров. Это связано с мелководностью океана, о которой мы уже говорили. Большинство их представляют собой части геологических структур материковой части Арктики.

Так, например, Гренландия (не целиком), Баффинова Земля и многие острова Канадского Арктического архипелага – продолжение Канадского щита, Новая Земля – Урала, Новосибирские острова – Верхоянско-Чукотской складчатой страны, острова Виктория и Банкс – Североамериканской платформы и т. д. Исландия представляет собой часть срединно-океанического хребта, отрезка гигантской, охватывающей всю планету подводной (в основном) горной системы, образованной глубинными разломами, раскалывающими земную кору на отдельные плиты.

Среди небольших островов немало островов – останцов, представляющих собой отрезанные от материка абразией фрагменты (абразия – разрушение береговой зоны прибоем).

Участок древней платформы где кристаллический фундамент выходит на поверхность земли

Платформы — это относительно устойчивые участки земной коры. Возникают они на месте существовавших ранее складчатых сооружений высокой подвижности, образующихся при замыкании геосинклинальных систем, путём последовательного их превращения в тектонически стабильные участки.

Характерной чертой строения всех литосферных платформ Земли является их строение из двух ярусов или этажей.

Нижний структурный этаж называется также фундаментом. Сложен фундамент из сильно дислоцированных метаморфизованных и гранитизированных пород, пронизанных интрузиями и тектоническими разломами.

По времени образования фундамента платформы делятся на древние и молодые.

Древние платформы, составляющие к тому же ядра современных материков и называемые кратонами, имеют докембрийский возраст и сформировались в основном к началу позднего протерозоя. Древние платформы разделяются на 3 типа: лавразийский, гондванский и переходный.

К первому типу относятся Северо-Американская (Лавренция), Восточно-Европейская и Сибирская (Ангарида) платформы, образованные в результате распада суперконтинента Лавразия, который в свою очередь образовался после распада протоконтинента Пангея.

Ко второму: Южно-Американская, Африкано-Аравийская, Индостанская, Австралийская и Антарктическая. Антарктическая платформа до палеозойской эры была разделена на Западную и Восточную платформу, которые объединились лишь в палезойской эре. Африканская платформа в архее была разделена на протоплатформы Конго (Заир), Калахари (Южно-Африканская), Сомали (Восточно-Африканская), Мадагаскар, Аравия, Судан, Сахара. После распада суперконтинента Пангея африканские протоплатформы, за исключением Аравийской и Мадагаскарской, объединились. Окончательное объединение произошло в палеозойскую эру, когда Африканская платформа превратилась в Африкано-Аравийскую платформу в составе Гондваны.

К третьему промежуточному типу относятся платформы небольшого размера: Сино-Корейская (Хуанхэ) и Южно-Китайская (Янцзы), которые в разное время являлись как частью Лавразии, так и частью Гондваны.

В фундаменте древних платформ участвуют архейские и раннепротерозойские образования. В пределах Южно-Американской и Африканской платформ часть образований относится к верхнепротерозойскому времени. Образования глубокометаморфизованы (амфиболитовая и гранулитовая фации метаморфизма); главную роль среди них играют гнейсы и кристаллические сланцы, широко распространены граниты. Поэтому такой фундамент называют гранитогнейсовым или кристаллическим.

Молодые платформы сформировались в палеозойское или позднекембрийское время, они окаймляют древние платформы. Их площадь лишь 5% от всей площади континентов. Фундамент платформ сложен фанерозойскими осадочно-вулканическими породами, испытавшими слабый (зеленосланцевая фация) или даже только начальный метаморфизм. Встречаются блоки более глубокометаморфизованных древних, докембрийских, пород. Граниты и другие интрузивные образования, среди которых следует отметить офиолитовые пояса, играют подчиненную роль в составе. В отличие от фундамента древних платформ фундамент молодых именуется складчатым.

В зависимости от времени завершения деформаций фундамента разделение молодых платформ на эпибайкальские (наиболее древние), эпикаледонские и эпигерцинские.

К первому типу относятся Тимано-Печорская и Мизийская платформы Европейской России.

Ко второму типу относятся Западно-Сибирская и Восточно-Австралийская платформы.

К третьему: Урало-Сибирская, Среднеазиатская и Предкавказская платформы.

Между фундаментом и осадочным чехлом молодых платформ часто выделяется промежуточный слой, к которому относятся образования двух типов: осадочное, молассовое или молассово-вулканическое выполнение межгорных впадин последнего орогенного этапа развития подвижного пояса, предшествовавшего образованию платформы; обломочное и обломочно-вулканогенное выполнение грабенов, образованных на стадии перехода от орогенного этапа к раннеплатформенному

Верхний структурный этаж или платформенный чехол сложен неметаморфизованными осадочными породами: карбонатными и мелководными песчано-глинистыми в платформенных морях; озёрными, аллювиальными и болотными в условиях гумидного климата на месте бывших морей; эоловыми и лагунными в условиях аридного климата. Породы залегают горизонтально с размывами и несогласием в основании. Мощность осадочного чехла обычно 2-4 км.

В ряде мест осадочный слой в результате поднятия или размыва отсутствует и фундамент выходит на поверхность. Такие участки платформ называют щитами. На территории России известны Балтийский, Алданский и Анабарский щиты. В пределах щитов древних платформ выделяют три комплекса пород архейского и нижнепротерозойского возраста:

Зеленокаменные пояса, представленные мощными толщами закономерно перемежающихся пород от ультраосновных и основных вулканитов (от базальтов и андезитов к дацитам и риолитам) к гранитам. Их протяжённость до 1000 км при ширине до 200 км.

Комплексы орто- и пара- гнейсов, образующие в сочетании с гранитными массивами поля гранитогнейсов. Гнейсы отвечают по составу гранитам и обладают гнейсовидной текстурой.

Гранулитовые (гранулито-гнейсовые) пояса, под которыми понимаются метаморфические породы, сформировавшиеся в условиях средних давлений и высоких температур (750-1000° C) и содержащие кварц, полевой шпат и гранат.

Участки где фундамент перекрыт всюду мощным осадочным чехлом называют плитами. Большинство молодых платформ по этой причине называют иногда просто плитами.

Наиболее крупными элементами платформ являются синеклизы: обширные впадины или прогибы с углами наклона всего в несколько минут, что соотвествуют первым метрам на километр движения. В качестве примера синеклиз можно назвать Московскую с центром вблизи одноименного города и Прикаспийскую в пределах Прикаспийской низменности. В противоположность синеклизам крупные поднятия платформ называются антеклизами. На Европейской территории России известны Белорусская, Воронежская и Волго-Уральская антеклизы.

Крупными отрицательными элементом платформ являются также грабены или авлакогены: узкие протяжённые участки, линейно ориентированные и ограниченные глубинными разломами. Бывают простыми и сложными. В последнем случае наряду с прогибами в их состав входят поднятия — горсты. Вдоль авлакогенов развит эффузивный и интрузивный магматизм с которым связано формирование вулканических покровов и трубок взрыва. Все магматические породы в пределах платформ называются траппами.

Более мелкими элементами являются валы, купола и т.д.

Литосферные платформы испытывают вертикальные колебательные движения: поднимаются или опускаются. С подобными движениями связывают неоднократно происходившие в течении всей геологической истории Земли трансгрессии и регрессии моря.

В Центральной Азии с новейшими тектоническими движениями платформ связывают образование горных поясов Центральной Азии: Тянь-Шаня, Алтая, Саян и т.д. Подобные горы называют возрожденными (эпиплатформы или эпиплатформенные орогенные пояса или вторичные орогены). Они формируются в эпохи оррогенеза в районах примыкающих к геосинклинальным поясам.